Mineral Silikat. Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke X

Komponen Anorganik PENYUSUN TANAH/Mineral Silikat Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke X

KOLOID : PARTIKEL HALUS YANG UKURAN 50 A0 (5 nm) SAMPAI 0,2 µm Bahan padat tanah terdiri atas :  Kolid organik  Koloid anorganik

Sistem kolidal terbagi 2 :  Hidrofobik ; dapat diflokulasikan, cth : liat  Hidrofilik ; tidak fapat diflokulasikan

penting dalam reaksi : adsorpsi, absorpsi, retensi & sorpsi

Komponen/koloid An-organik tanah 

Mineral primer  



Quartz Feldsfar

Mineral skunder     

Silikat Oksida dari Al, Fe, Mn Karbonat (CaCo3) Sulfur Amorf : Allofan, Zeolit

Berdasarkan struktur/susunan tetrahedral mineral Silikat dibedakan atas : Nesosilikat Sorosilikat

Cyclosilikat Inosilikat

Phylosilikat tectoslikat

Tetrahedra SiO4 terpisah dua atau lebih tetrahedra bergabung Membentuk rantai Lingkar tertutup atau ganda dari tetrahedra Gabungan tetrahedra membetuk rantai tunggal atau ganda Gabungan tetrahedra membentuk Kembar Gabungan tetrahedra membentuk jaringan

Mineral Phylosilikat

Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XI

Phylosilikat (mineral liat) Terdiri atas lembar tetrahedra dan oktahedra Dikelompokkan berdasarkan  jumlah lembar tetrahedra & oktahedra  Muatan dan tipe interlayer  Kation dilapisan oktahedral

Phylosilikat (lanjutan) No.

Tipe lapisan

Nama kelompok

1.

1:1

 Kaolinit - serpentin

 Kaolinit, Haloisit

2.

2:1

 Pirofilit-talk, Smektit

 Pirofilit, Talk

 Monmorilonit-sabonit

 Montmorilonit, Beidelit,

 Vermikulit

Nontronit  Muskovit, Biotit  Margarit  Illit  Vermikulit

 Klorit

 Klorit

 Mika  Mika glas  Illit

3.

2:1:1

Spesies mineral

A. MINERAL LIAT TIPE 2 : 1 1) Muscovit  Tergolong mineral primer  Interlayer diisi oleh K  Substitusi isomorfik Si+4 oleh Al+3  KTK : 100 – 150 me/100 g  Luas permukaan 70 – 120 m2/g  Daya mengembang sedikit, tidak plastis  Sumber K, d-spacing = 1 nm

2) Smektit   

Punya ciri antara muskovit dan vermikulit Isomorfik terjadi pd lembar oktahedral dan tetrahedral Kation pd interlayer terhidrasi dan mudah digantikan

Contoh : a) Montmorilonit  Dioktahedral smektit  Terjadi substitusi Al oleh Mg pd oktahedral  Muatan tidak tergantug pH  KTK 100 – 200 me/100 g  Luas permukaan 600 – 800 m2/g  Umumnya pada tanah vertisol

b) Vermikulit – KTK tinggi : 150 me/100 g – Punya lapisan baji (wedge zone) yang sangat efektif dlm memfiksasi K + NH4+ – Substitusi Si oleh Al

Mineral Liat Tipe 1:1 dan 2:1:1 Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XII

KAOLINIT   



     

TERDIRI 1 LEMBAR TETRAHEDRA & 1-OKTAHEDRA JARAK DASAR : 0,72 nm HANYA 2 DARI SETIAP 3 OKTAHEDRA POSITION DITEMPATI Al ; DIOKTAHEDRAL IKATAN HIDROGEN ANTARA OKSIGEN TETRAHEDRAL DENGAN OH OKTAHEDRAL KUAT TAU TIDAK MENGEMBANG LUAS PERUKAAN 10 – 20 m2/g TIDAK MENGALAMI SUBSTITUSI ISOMORFIK KTK < 10 me/100 g MUATAN NEGATIF BERASAL DARI DISSOSIASI OH PADA KISI KRISTAL MUATAN TERGANTUNG pH BANYAK TERDAPAT PD TANAH TUA DI DAERAH TROPICA

B. MINERAL LIAT TIPE 2 : 1 : 1 – Lembar antara oktahedra Mg (OH)2 dipait antara 2 lembar tetrahedra silika – KTK 100 – 400 me/ 100 g – Substitusi isomorfik pd oktahedra dan tetrahedra Si oleh Al; Fe dan/atau Al mengagntikan Mg shg timbul muatan + shg tjd pengikatan anion - Contoh : Chlorit

Mineral Oksida dan Hidroksida Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XIII

OKSIDA CuO kuprit TiO2 Rutil MgO magnesit SnO2 Cassiterite MgAl2O4 spinel MnO2 (pirolusit) BeAl2O4 krisoberil Al2O3 korundum FeO goetite Fe2O3, hematit Fe3O4 magnetit

HIDROKSIDA Brusit Mg(OH)2 Gibsit Al(OH)3 Boehmit AlO(OH) ManganitMnO(OH) Diaspora AlO(OH) Geotit FeO(OH)

• LIAT OKSIDA HIDRUS BESI & ALUMINIUM – – – – –

Yang penting Gibsit atau Hidrargilit; Al (OH)3 Tidak terjadi filosilikat Bersifat amfoter Jerapan spesifik ; H2PO4-, Cu, Zn, Mn, Pb Mempengaruhi sifat fisika

Mineral liat Alofan Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XIV

• LIAT AMORF – – – – –

Alofan & Imogolit Tidak kristalin Menunjukkan difraksi sinar X tanpa pola Tanah abu volkan Komposisi Al : Si = 1 : 1 atau 1 : 2 ; SiO2. Al2O3. 2,5 2H2O atau Al2O3. 2SiO2 H2O

• • • • •

Imogolit Bersifat amfoter Muatan tergatung pH Fiksasi P tinggi KTK 20 – 50 me/100 g ; KTA 5 – 30 me/100 g • BV rendah & plastis • Membentk rekasi kompleks dan khelat dengan senyawa organik tanah • Horison A hitam ; Andosol

Asal usul Muatan Mineral Liat Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XV

Asal usul Muatan Liat

Source of charge on 1:1 clays Broken edge of a kaolinite crystal showing oxygen atoms as the source of NEGATIVE charge

Source of charge for the smectites

Isomorphous substitution here, in the octahedral sheet means a net NEGATIVE charge

Source of charge for the micas 1. Isomorphous substitution is in the tetrahedral sheets

K+

K+

2. K+ comes into the interlayer space to satisfy the charge and “locks up” the structure

3. Charge imbalance now mostly on edges

Kandungan Mineral Beberapa Jenis Tanah dan faktor lingkungan Kuliah Mineralogi Tanah Minggu Ke XVI

OM has highest CEC

2:1 clays

1:1 clays Non-clayey soils

CEC and weathering intensity Alfisols, Vertisols, Argiudolls*

Ultisols

*remember nomenclature structure = “argi-ud-oll”

Oxisols